x・y の値 009
y は x の2乗に比例し、x=-1 のとき y=5 です。y=-20 となる x の値はありますか。「ある」か「ない」で答えなさい。
どの形式で解くか、上のボタンでえらべるよ。
✏ 答案に書く の枠が、答案(ノート)に書くこと。そのほかは解説だよ。最後に「模範答案」があるよ。
1. 図
表や図で、ともなって変わる2つの量を見つけよう。x が2倍・3倍になると、y はどうなるかな?
2. おく
x と y が何の量かを1文で書いて、関係の形を決めよう。2乗に比例するなら y=ax² とおくよ。a は、まだわからない数だね。
やってみよう:形をえらぶ
x と y の関係は、どの形でおける?
- ヒント1/3:x が2倍になると、y は何倍になっているかな? 4倍なら「2乗に比例」だよ。
- ヒント2/3:y÷x² がいつも同じ数になっていれば、y=ax² とおけるよ。
✏ 答案に書く
x と y は、問題文のとおりとする。
y は x の2乗に比例するから、y=
解説:a は、まだわからない数。次の「3. 入れる」で、わかっていることを使って決めるよ。
3. 入れる
わかっている x と y の組を、おいた式に入れよう。x² を先に計算するよ。
✏ 答案に書く
x=-1 のとき y=5 だから、y=
5=
4. 求める
おいた式の、まだわからない数(a など)についての方程式になったね。y=ax² なら、両辺を x² の値でわろう。関数が2つあるときは、2つ目の式の数(b や、直線の m・n、k など)も、それぞれ求めるよ。
✏ 答案に書く
a=
5. 式にする
求めた数(a など)を、おいた式に戻すと、x と y の関係が1つの式になるよ。
✏ 答案に書く
a=5 を y=
y=
6. 使う
式ができれば、どんな x でも y がわかる。y から x を求めるときは、x が2つある場合に気をつけよう。
✏ 答案に書く
y=
-20=
両辺を 5 でわると、
x²=-20÷5=
x² は x×x だから、x が正の数でも負の数でも 0 でも、x² は 0 以上になる。
2乗して -4 になる数はない。だから、この x はない。
7. 確かめる
はじめの組や、ほかの組に戻して、式が合っているか確かめよう。
✏ 答案に書く
はじめの組、x=-1、y=5 を y=
✏ 答案に書く
x² は負の数にならないので、y=-20 となる x の値はない。
答え ない
模範答案
答案(ノート)には、右側の文と式を上から順に書こう。色の枠 は段階の名前だから、答案には書かないよ。
- おくx と y は、問題文のとおりとする。
y は x の2乗に比例するから、y=ax2 とおく(問題文)。 - 入れるx=-1 のとき y=5 だから、y=
ax2 に代入すると、
5=a×(-1)2 - 求めるa=
5 - 式にするa=5 を y=
ax2 に戻すと、
y=5x2 - 使うy=
5x2 に y=-20 を代入すると、
-20=5x2
両辺を 5 でわると、
x²=-20÷5=-4
x² は x×x だから、x が正の数でも負の数でも 0 でも、x² は 0 以上になる。
2乗して -4 になる数はない。だから、この x はない。 - 確かめるはじめの組、x=-1、y=5 を y=
5x2 に入れると、y=5×(-1)2= 。合っている。5
x² は負の数にならないので、y=-20 となる x の値はない。
答え ない
解けたね! どうしてその形でおけたのか、自分の言葉で言えたかな? 次は、ちがう分野の問題にも挑戦してみよう。
もっと見たい人へ(開くと表示されるよ)
その形でおける理由を自分の言葉で書く(「2. おく」のふり返り)
自分の言葉で書くと、ぐっとわかるようになるよ。
「2. おく」で、y=
なぜ、その形でおけると言えるのかな? 自分の言葉で書いてみよう。
ヒント:問題文の言葉や、表で x が2倍・3倍になったときの y の変わり方を使って書こう。
模範を見る
問題文に「y は x の2乗に比例し」と書いてあるから。2乗に比例するなら、y÷x² がいつも同じ数(比例定数 a)になるので、y=ax² とおける。
間違い探し
まちがいは、伸びる材料だよ。どこが違うか探してみよう。
この問題で起きやすいまちがいを、つまずきやすいポイントごとに並べたよ。どこが違うか考えてから開いてみよう。
2乗の計算のまちがいつまずきやすい段階:「使う」
Aさんはこう書きました:x²=-4 だから x=-2 どこが違う?
なぜそう書きたくなる?-4 の「-」を、x の符号にすればよいと考えてしまう。
どう確かめる?(-2)²=4 で、-4 にはならない。x=-2 を入れると y=5×4=20 で、-20 にならない。
気づくコツ:x² は x×x。(-3)² は 9、-3² は -9 だよ。2倍ではなく、同じ数を2回かけるよ。
グラフ・座標の読みちがいつまずきやすい段階:「図」
Aさんはこう書きました:y は負の数にもなるから、x はある どこが違う?
なぜそう書きたくなる?比例 y=ax のように、y が負になることもあると考えてしまう。
どう確かめる?y=5x² のグラフは、原点を頂点とし上に開く放物線で、x 軸より下には出てこない。y は 0 以上の値しかとらない。
気づくコツ:座標は (x, y) の順。まず横(x)、次にたて(y)を読むよ。目もり1つ分がいくつかも確かめよう。
ここまで理解できている?(前の学習)
つまずいたら、前に学んだところに戻っても大丈夫!
この問題は、次のことが分かっていれば解けるよ。1つずつ確かめよう。
- 2乗すると a になる数を a の平方根という。正の数の平方根は、正と負の2つある。
中3「平方根」を確かめる
ためしに1問:x²=49 を満たす x は?
答えを見る
x=7、-7
- (-3)² は (-3)×(-3)=9。-3² は -(3×3)=-9。かっこの有無で答えが変わる。
中1「正負の数と累乗」を確かめる
ためしに1問:(-4)² は?
答えを見る
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